[發(fā)明專利]一種衛(wèi)星用鋰離子蓄電池組充電裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510041400.1
• 申請(qǐng)日: 2015-01-28
• 公開（公告）號(hào): CN104578313B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳雪芹;鹿才華;趙波;張賢濤;王峰;李化義;張剛;劉明;李冬柏;陳健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所23109
• 代理人: 張宏威

1.一種衛(wèi)星用鋰離子蓄電池組充電裝置，其特征在于，它包括電源下位機(jī)(8)、四個(gè)太陽(yáng)電池陣(1)、四路充電功率及驅(qū)動(dòng)電路(2)、電池誤差放大電路(7)、兩個(gè)充電切換開關(guān)(3)、三路充電電流采樣電路(6)、兩個(gè)蓄電池組(4)和兩路蓄電池組電壓采樣電路(5)，所述四個(gè)太陽(yáng)電池陣(1)的電能信號(hào)輸出端分別與四路充電功率及驅(qū)動(dòng)電路(2)的電能信號(hào)輸入端連接，四路充電功率及驅(qū)動(dòng)電路(2)的電能信號(hào)輸出端合并為一路后同時(shí)與三路充電電流采樣電路(6)的采樣信號(hào)輸入端和兩路充電切換開關(guān)(3)的電能信號(hào)輸入端連接，電源下位機(jī)(8)的充電控制信號(hào)輸出端同時(shí)與兩路充電切換開關(guān)(3)的充電控制信號(hào)輸入端連接，兩路充電切換開關(guān)(3)的電能信號(hào)輸出端與分別與兩個(gè)蓄電池組(4)的電能信號(hào)輸入端連接，兩個(gè)蓄電池組(4)的電壓信號(hào)輸出端分別與兩路蓄電池組電壓采樣電路(5)的電壓信號(hào)輸入端連接，兩路蓄電池組電壓采樣電路(5)的電壓信號(hào)輸出端和電源下位機(jī)(8)的切換控制信號(hào)輸出端同時(shí)與電池誤差放大電路(7)的控制信號(hào)輸入端連接，三路充電電流采樣電路(6)的電流信號(hào)輸出端同時(shí)與電池誤差放大電路(7)的電流信號(hào)輸入端連接，電池誤差放大電路(7)的控制信號(hào)輸出端同時(shí)與四路充電功率及驅(qū)動(dòng)電路(2)的控制信號(hào)輸入端連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種衛(wèi)星用鋰離子蓄電池組充電裝置，其特征在于，所述四路充電功率及驅(qū)動(dòng)電路(2)的結(jié)構(gòu)完全相同，每路充電功率及驅(qū)動(dòng)電路(2)均包括比較器(2-1)、門極驅(qū)動(dòng)電路(2-2)、MOSFET(2-3)和二極管(2-4)，所述比較器(2-1)的控制信號(hào)輸入端作為充電功率及驅(qū)動(dòng)電路(2)的控制信號(hào)輸入端與電池誤差放大電路(7)的控制信號(hào)輸出端連接，比較器(2-1)的控制信號(hào)輸出端與門及驅(qū)動(dòng)電路的控制信號(hào)輸入端連接，門極驅(qū)動(dòng)電路(2-2)的控制信號(hào)輸出端與MOSFET(2-3)的柵極連接，MOSFET(2-3)的漏極與太陽(yáng)電池陣(1)的電能信號(hào)輸出端連接，MOSFET(2-3)的源極與二極管(2-4)的陽(yáng)極連接，二極管(2-4)的陰極作為充電功率及驅(qū)動(dòng)電路(2)的電能信號(hào)輸出端輸出電能信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種衛(wèi)星用鋰離子蓄電池組充電裝置，其特征在于，所述三路充電電流采樣電路(6)均采用鏡像電流采樣實(shí)現(xiàn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種衛(wèi)星用鋰離子蓄電池組充電裝置，其特征在于，所述兩個(gè)充電切換開關(guān)(3)的結(jié)構(gòu)完全相同，每個(gè)充電切換開關(guān)(3)均包括門極驅(qū)動(dòng)電路(3-1)、MOSFET(3-2)和肖特基二極管(3-3)，所述門極驅(qū)動(dòng)電路(3-1)用于接收電源下位機(jī)(8)輸出的充電控制信號(hào)，門極驅(qū)動(dòng)電路(3-1)的控制信號(hào)輸出端與MOSFET(3-2)的柵極連接，MOSFET(3-2)的漏極作為充電切換開關(guān)(3)的電能信號(hào)輸入端與四路充電功率及驅(qū)動(dòng)電路(2)的電能信號(hào)輸出端合并為一路后的信號(hào)連接，MOSFET(3-2)的源極與肖特基二極管(3-3)的陽(yáng)極連接，肖特基二極管(3-3)的陰極作為充電器換開關(guān)的電能信號(hào)輸出端與蓄電池組(4)的電能信號(hào)輸入端連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種衛(wèi)星用鋰離子蓄電池組充電裝置，其特征在于，所述兩路蓄電池組電壓采樣電路(5)的結(jié)構(gòu)完全相同，每路蓄電池組電壓采樣電路(5)均包括電池電壓采樣電路、分壓電阻和運(yùn)算放大器，所述電池電壓采樣電路用于對(duì)蓄電池組(4)的電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，電池電壓采樣電路輸出的電壓信號(hào)經(jīng)分壓電阻分壓后發(fā)送至運(yùn)算放大器，運(yùn)算放大器的電壓信號(hào)輸出端作為蓄電池組電壓采樣電路(5)的電壓信號(hào)輸出端與電池誤差放大電路(7)的放大信號(hào)輸入端連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種衛(wèi)星用鋰離子蓄電池組充電裝置，其特征在于，所述電池誤差放大電路(7)包括三路控制電路和三取二表決電路(7-4)，所述三路控制電路的控制信號(hào)輸出端分別與三取二表決電路(7-4)的三個(gè)控制信號(hào)輸入端連接，所述每路控制電路均包括蓄電池組電壓采樣切換開關(guān)(7-1)、電壓控制環(huán)路(7-2)和電流控制環(huán)路(7-3)，蓄電池組電壓采樣切換開關(guān)(7-1)的控制信號(hào)輸入端作為電池誤差放大電路(7)的控制信號(hào)輸入端同時(shí)與兩路蓄電池組電壓采樣電路(5)的電壓信號(hào)輸出端和電源下位機(jī)(8)的切換控制信號(hào)輸出端連接，當(dāng)電源下位機(jī)(8)的切換控制信號(hào)為低電平時(shí)，蓄電池組電壓采樣切換開關(guān)(7-1)輸出其中一路蓄電池組電壓采樣電路(5)的電壓信號(hào)，當(dāng)電源下位機(jī)(8)的切換控制信號(hào)為高電平時(shí)，蓄電池組電壓采樣切換開關(guān)(7-1)輸出另一路蓄電池組電壓采樣電路(5)的電壓信號(hào)，蓄電池組電壓采樣切換開關(guān)(7-1)的電壓信號(hào)輸出端與電壓控制環(huán)路(7-2)的電壓信號(hào)輸入端連接，電壓控制環(huán)路(7-2)的電壓信號(hào)輸出端和一路充電電流采樣電路(6)的電流信號(hào)輸出端同時(shí)與電流控制環(huán)路(7-3)的電流信號(hào)輸入端連接，電流控制環(huán)路(7-3)的控制信號(hào)輸出端作為控制電路的控制信號(hào)輸出端與三取二表決電路(7-4)的控制信號(hào)輸入端連接，三取二表決電路(7-4)的控制信號(hào)輸出端作為電池誤差放大電路(7)的控制信號(hào)輸出端同時(shí)與四路充電功率及驅(qū)動(dòng)電路(2)的控制信號(hào)輸入端連接。